液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜法（HJ 1334-2023）

中華人民共和國國家生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)酸及其鹽類的測定同位素稀釋/液相色Soilandsediment—Determinationofperfluorooctanesulfonicacid,chromatography-triplequadrupolemassspectrometry本電子版為正式標(biāo)準(zhǔn)文本，由生態(tài)環(huán)境部環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)研究所審校排版。2023-12-05發(fā)布2024-07-01實(shí)施i 1適用范圍 2規(guī)范性引用文件 13方法原理 14干擾和消除 15試劑和材料 26儀器和設(shè)備 3 38分析步驟 9結(jié)果計(jì)算與表示 7 911質(zhì)量保證和質(zhì)量控制 12廢物處置 13注意事項(xiàng) 附錄A(資料性附錄)PFOS和PFOA直鏈與支鏈異構(gòu)體色譜圖 附錄B(資料性附錄)液相色譜系統(tǒng)捕集柱安裝位置示意圖 附錄C(資料性附錄)方法準(zhǔn)確度 為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國土壤污染防治法》,防治生態(tài)環(huán)境污染，改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，規(guī)范土壤和沉積物中全氟辛基磺酸及其鹽類、全氟辛酸及其鹽類的測定方法，制定本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測定土壤和沉積物中直鏈全氟辛基磺酸及其鹽類、直鏈全氟辛酸及其鹽類的同位素稀釋/液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜法。本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A～附錄C為資料性附錄。本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。本標(biāo)準(zhǔn)由生態(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境監(jiān)測司、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)司組織制訂。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：國家環(huán)境分析測試中心、生態(tài)環(huán)境部對外合作與交流中心和中國環(huán)境科學(xué)研本標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證單位：浙江省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心、廣東省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心、湖北省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心站、江蘇省泰州環(huán)境監(jiān)測中心、山東省分析測試中心和中持依迪亞(北京)環(huán)境檢測分析股份有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)環(huán)境部2023年12月5日批準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)自2024年7月1日起實(shí)施。本標(biāo)準(zhǔn)由生態(tài)環(huán)境部解釋。1土壤和沉積物全氟辛基磺酸和全氟辛酸及其鹽類的測定同位素稀釋/液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜法警告：實(shí)驗(yàn)中使用的試劑和標(biāo)準(zhǔn)溶液為有毒有害物質(zhì)，溶液配制和樣品前處理過程應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)操作，按要求佩戴防護(hù)器具，避免吸入呼吸道或接觸皮膚和衣物。1適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測定土壤和沉積物中全氟辛基磺酸及其鹽類、全氟辛酸及其鹽類的同位素稀釋/液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于土壤和沉積物中直鏈全氟辛基磺酸及其鹽類perfluorooctanesulfonate,PFOS)、直鏈全氟辛酸及其鹽類(perfluorooctanoieacid取樣量為2g,試樣定容體積為1.0ml,進(jìn)樣體積為5.0μl時，PFOS(以對應(yīng)酸的濃度計(jì))的方法2規(guī)范性引用文件本標(biāo)準(zhǔn)引用了下列文件或其中的條款。凡是注明日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。凡是未注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB17378.5海洋監(jiān)測規(guī)范第5部分：沉積物分析HJ/T91地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范HJ/T166土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范HJ442.4近岸海域環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范第四部分近岸海域沉積物監(jiān)測HJ613土壤干物質(zhì)和水分的測定重量法3方法原理土壤和沉積物中的PFOS和PFOA經(jīng)甲醇水溶液提取、弱陰離子交換固相萃取柱凈化，用液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜測定，根據(jù)保留時間、特征離子豐度比定性，同位素稀釋法定量。4干擾和消除4.1分析過程中含氟聚合物(如聚四氟乙烯)的使用可能對測定產(chǎn)生干擾，樣品采集和前處理過程中應(yīng)避免使用含氟聚合物材質(zhì)的器皿。4.2支鏈異構(gòu)體可能對測定產(chǎn)生干擾，應(yīng)優(yōu)化色譜條件，使PFOS和PFOA直鏈與支鏈異構(gòu)體有效分2離。PFOS和PFOA直鏈與支鏈異構(gòu)體色譜圖參見附錄A。4.3液相色譜系統(tǒng)可能含有PFOA,可通過使用捕集柱分離樣品中PFOA與儀器背景干擾，液相色譜系統(tǒng)捕集柱安裝位置示意圖參見附錄B;也可將液相色譜系統(tǒng)中聚四氟乙烯材質(zhì)配件更換為聚醚醚酮或除非另有說明，分析時均使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的分析純試劑，實(shí)驗(yàn)用水為不含目標(biāo)化合物的純水。5.1甲醇(CH?OH):色譜純。5.4乙酸銨(CH?COONH?):優(yōu)級純。用甲醇(5.1)和水按1:1的體積比混合，臨用現(xiàn)配。5.6氨水-甲醇混合溶液。用氨水(5.3)和甲醇(5T)按2:98的體積比混合，臨用現(xiàn)配。稱取154mg乙酸銨(5.4),加入1000ml水，混勻，臨用現(xiàn)配。5.8乙酸銨緩沖液：pH≈4。稱取387mg乙酸銨(5.4),加入1.143ml乙酸(5.2)、1000ml水，混勻。市售有證標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照標(biāo)準(zhǔn)溶液證書要求保存，使用前應(yīng)恢復(fù)至室溫并搖勻。移取適量PFOS標(biāo)準(zhǔn)貯備液(5.9),用甲醇(5.1)稀釋，PFOS標(biāo)準(zhǔn)使用液密封、避光，4℃以下冷藏可保存60d。5.11PFOA標(biāo)準(zhǔn)貯備液：p=50.0μg/ml。市售有證標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照標(biāo)準(zhǔn)溶液證書要求保存，使用前應(yīng)恢復(fù)至室溫并搖勻。5.12PFOA標(biāo)準(zhǔn)使用液：p=1:00μg/ml。移取適量PFOA標(biāo)準(zhǔn)貯備液(5.11),用甲醇(5.1)稀釋，PFOA標(biāo)準(zhǔn)使用液密封、避光，4℃以下冷藏可保存60d。5.13提取內(nèi)標(biāo)混合貯備液：p=2.00pg/ml。使用碳同位素標(biāo)記全氟辛基磺酸或其鹽類(I3C?-PFOS)和碳同位素標(biāo)記全氟辛酸或其鹽類(13C?-PFOA)作為提取內(nèi)標(biāo)，市售有證標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照標(biāo)準(zhǔn)溶液證書要求保存，使用前應(yīng)恢復(fù)至室溫并搖勻。移取適量提取內(nèi)標(biāo)混合標(biāo)準(zhǔn)貯備液(5.13),用甲醇(5.1)稀釋，提取內(nèi)標(biāo)使用液密封、避光，4℃以下冷藏可保存60d。5.15進(jìn)樣內(nèi)標(biāo)貯備液：p=50.0μg/ml。使用碳同位素標(biāo)記全氟辛酸或其鹽類(13C?-PFOA)作為進(jìn)樣內(nèi)標(biāo)，市售有證標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照標(biāo)準(zhǔn)溶液證書要求保存，使用時應(yīng)恢復(fù)至室溫并搖勻。取適量進(jìn)樣內(nèi)標(biāo)貯備液(5.15),用甲醇(5.1)稀釋，進(jìn)樣內(nèi)標(biāo)使用液密封、避光，4℃以下冷藏可保存60d。35.17弱陰離子交換固相萃取柱I:填料為鍵合哌嗪的N-乙烯基吡咯烷酮-二乙烯基苯共聚物：150mg/6ml,或其他等效固相萃取柱。5.18弱陰離子交換固相萃取柱Ⅱ:填料為鍵合哌嗪的N-乙烯基吡咯烷酮-二乙烯基苯共聚物，500mg/6ml,或其他等效固相萃取柱。5.19石英砂：粒徑150μm～250μm(100目～60目)。馬弗爐中450℃灼燒4h,稍冷卻后置于潔凈干燥器中備用。5.20針頭式過濾器：聚丙烯或尼龍材質(zhì)，0.22μm、0.45μm、0.8μm。5.21氮?dú)猓杭兌取?9.99%。5.22砂紙：25μm～75μm(500目～200目)。5.23銅絲：純度≥99.5%。使用前用砂紙(5.22)打磨，去除表層氧化物。再依次使用水、甲醇(5.1)清洗，使用氮?dú)?5.21)干燥，使銅絲具有光亮的表面，每次臨用前處理。6儀器和設(shè)備6.1采樣容器：不含氟聚合物材質(zhì)容器。6.2液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜儀：液相色譜儀具備梯度洗脫功能，三重四極桿質(zhì)譜儀配有電噴霧離子源，具備多反應(yīng)監(jiān)測功能。6.3色譜柱：填料為十八烷基硅烷鍵合硅膠，填料粒徑為1.8μm,柱長為100mm,內(nèi)徑為2.1mm?；蚱渌阅芟嘟纳V柱。6.5冷凍干燥儀。6.6提取裝置：水平振蕩儀或其他性能相當(dāng)?shù)脑O(shè)備。6.7濃縮裝置：氮吹濃縮儀或其他性能相當(dāng)?shù)脑O(shè)備。6.8分析天平：實(shí)際分度值為0.01g。6.9離心機(jī)：最小離心力2000×g。6.10渦旋振蕩混勻器。6.11固相萃取裝置：富集管路和固相萃取柱適配器均為聚丙烯材質(zhì)。6.12樣品篩：不銹鋼材質(zhì)，孔徑為250μm(60目)。6.13燒杯：聚丙烯材質(zhì)。6.14離心管：聚丙烯材質(zhì)。6.15進(jìn)樣瓶：聚丙烯材質(zhì)，2ml。6.16容量瓶：聚丙烯材質(zhì)。6.17一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器和設(shè)備。7樣品7.1樣品采集和保存分別按照HJ/T166、HJ/T91、HJ442.4、GB17378.3的相關(guān)要求采集和保存土壤和沉積物樣品。采樣量不少于250g。樣品采集后，置于采樣容器(6.1)中，密封、避光，4℃以下冷藏保存，28d內(nèi)完47.2樣品的制備除去樣品中的異物(枝棒、葉片、石子等),自然陰干或冷凍干燥后，研磨、均質(zhì)、過樣品篩(6.12)。7.3水分的測定按照HJ613測定土壤樣品干物質(zhì)含量，按照GB17378.5測定沉積物樣品含水率。7.4試樣的制備準(zhǔn)確稱取2.0g樣品(7.2)轉(zhuǎn)入50ml離心管(6.14)中，加入50.0μl提取內(nèi)標(biāo)使用液(5.14)和10ml甲醇-水混合溶液(5.5),用渦旋振蕩混勻器(6.10)混合1min。用提取裝置(6.6)以300r/min常溫振蕩2h,用離心機(jī)(6.9)離心10min。轉(zhuǎn)移上清液于另一支離心管(6.14)中。在保留樣品的離心管中加入10ml甲醇-水混合溶液(5.5)重復(fù)提取1次，合并2次提取液。提取液經(jīng)0.8μm針頭式過濾器(5.20)過濾后加入80ml水，使用乙酸(5.2)或氨水(5.3)調(diào)節(jié)pH值至6～8,待凈化。依次用6ml氨水-甲醇混合溶液(5.6)、6ml甲醇(5.1)和6ml水活化弱陰離子交換固相萃取柱I(5.17),在活化過程中應(yīng)確保固相萃取柱填料不暴露于空氣中。將經(jīng)稀釋的提取液(7.4.1)以3ml/min~5ml/min的流速通過固相萃取柱后，依次用6ml水和8ml乙酸銨緩沖液(5.8)淋洗固相萃取柱，棄去淋洗液。用氮?dú)?5.21)吹掃或固相萃取裝置(6.11)的真空泵抽氣干燥固相萃取柱10min,去除柱中殘留水分。用8ml甲醇(5①)以1ml/min～3ml/min的流速淋洗固相萃取柱，棄去淋洗液。再用6ml氨水-甲醇混合溶液(5.6)以1ml/min～3ml/min的流速洗脫固相萃取柱，收集洗脫液于離心管(6.14)用濃縮裝置(6.7)將洗脫液(7.4.2)濃縮至近干，加入50.0μl進(jìn)樣內(nèi)標(biāo)使用液(5.16),用甲醇(5.1)定容至1.0ml,混勻后經(jīng)0.22μm或0.45μm針頭式過濾器(5.20)過濾至進(jìn)樣瓶(6.15)中，密封、避光，4℃以下冷藏保存，28d內(nèi)完成分析。7.5空白試樣的制備用石英砂(5.19)代替樣品，按照與試樣的制備(7.4)相同的步驟制備實(shí)驗(yàn)室空白試樣。8分析步驟8.1儀器參考條件8.1.1液相色譜參考條件流動相A:甲醇(5.1);流動相B:乙酸銨水溶液(5.7);柱溫：35℃;進(jìn)樣體積：5.0μl;流5速：0.3ml/min;梯度洗脫程序參見表1。表1梯度洗脫程序時間(min)流動相A(%)流動相B(%)07558.1.2質(zhì)譜參考條件電噴霧離子源，負(fù)離子模式；監(jiān)測方式：多反應(yīng)監(jiān)測；毛細(xì)管電壓：2500V;真空接口溫度：200℃;去溶劑氣溫度：350℃;霧化氣流量：1.0L/min;去溶劑氣流量：15L/min;反吹氣流量：1.5L/min;碰撞氣流量：0.25ml/min。多反應(yīng)監(jiān)測條件參見表2。表2質(zhì)譜多反應(yīng)監(jiān)測條件母離子(m/z)碰撞能量(V)23458.1.3質(zhì)譜儀的調(diào)諧按照儀器說明書調(diào)諧儀器并確認(rèn)儀器性能，儀器性能正常后測定樣品。8.2校準(zhǔn)8.2.1標(biāo)準(zhǔn)系列的配制與測定移取適量PFOS標(biāo)準(zhǔn)使用液(5.10)和PFOA標(biāo)準(zhǔn)使用液(5.12)于5ml容量瓶(6.16)中，加入250μl提取內(nèi)標(biāo)使用液(5.14)和250μl進(jìn)樣內(nèi)標(biāo)使用液(5.16),用甲醇(5.1)定容，配制成濃度分度)。按照儀器參考條件(8.1),由低濃度到高濃度依次進(jìn)樣。記錄各目標(biāo)化合物、提取內(nèi)標(biāo)、進(jìn)樣內(nèi)標(biāo)的保留時間和定量離子峰面積。PFOS和PFOA的總離子色譜圖見圖1。6目標(biāo)化合物i的相對響應(yīng)因子按照公式(1)計(jì)算。 7 RRF標(biāo)準(zhǔn)系列按照與標(biāo)準(zhǔn)系列的配制與測定(8.2.1)相同的儀器條件測定試樣(7.4)。按照與試樣測定(8.3)相同的儀器條件測定實(shí)驗(yàn)室空白試樣(7.5)。9結(jié)果計(jì)算與表示致。比較樣品中目標(biāo)化合物i定性離子的相對豐度Ksam/與濃度接近的標(biāo)準(zhǔn)溶液中定性離子相對豐度Ksdj,絕對偏差在±30%以內(nèi)時，即可判定為樣品中存在該目標(biāo)化合物。樣品中目標(biāo)化合物i定性離子的相對豐度Kam,按照公式(5)計(jì)算。式中：Kam——試樣中目標(biāo)化合物i定性離子的相對豐度，%;式中：Ksa/——標(biāo)準(zhǔn)溶液中目標(biāo)化合物i定性離子的相對豐度，%;試樣中目標(biāo)化合物i對應(yīng)提取內(nèi)標(biāo)的質(zhì)量濃度按照公式(7)計(jì)算。8ms=Ps×V9pep——試樣中目標(biāo)化合物i的質(zhì)量濃度，ng/ml;WH沉積物樣品的含水率，%;M?——目標(biāo)化合物i對應(yīng)酸的分子量；Ms——標(biāo)準(zhǔn)溶液中目標(biāo)化合物i對應(yīng)鹽的分子量。測定結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)與方法檢出限保持一致，最多保留3位有效數(shù)字。10準(zhǔn)確度10.1精密度6家實(shí)驗(yàn)室對PFOS和PFOA加標(biāo)濃度分別為1.00μg/kg、5.00μg/k復(fù)測定6次：實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為4.0%～15%、4.4%～11%、1.2%～7.9%;實(shí)驗(yàn)室間相對標(biāo)6家實(shí)驗(yàn)室對PFOS和PFOA加標(biāo)濃度分壤統(tǒng)一樣品重復(fù)測定6次：實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為7.8%～14%、1.9%～11%;實(shí)驗(yàn)室間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.7%～2.7%、2.6%～2.8%;重復(fù)性限分別為1.3μgkg～1.5μgkg、5.4μgkg~7.3μg/kg;一樣品重復(fù)測定6次：實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為2.5%～12%、1.5%～13%;實(shí)驗(yàn)室間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.5%～4.9%、2.5%～3.9%;重復(fù)性限分別為1.2μgkg～1.3μgkg、3.8μgkg～4.9μgkg;再方法精密度結(jié)果參見附錄C中表C.1。10.2正確度6家實(shí)驗(yàn)室對PFOS和PFOA加標(biāo)濃度分別為1.00μg/kg、5.00μg/kg、25.0μg/kg的石英砂樣品重復(fù)測定6次：加標(biāo)回收率范圍分別為90.0%～110%、90.0%～106%、91.2%～106%;加標(biāo)回收率最終值分別為100%±13%～102%±15%、98.4%±11%～102%±6.9%、97.6%±9.0%～97.9%±8.4%。壤統(tǒng)一樣品重復(fù)測定6次：加標(biāo)回收率范圍分別為90.0%～110%、90.8%～106%;加標(biāo)回收率最終值分別為97.0%±12%～103%±13%、101%±11%～101%±7.8%。一樣品重復(fù)測定6次：加標(biāo)回收率范圍分別為80.0%～106%、82.8%～102%;加標(biāo)回收率最終值分別為94.7%±21%～96.7%±9.4%、94.7%±11%～95.2%±13%。提取內(nèi)標(biāo)回收率范圍為55%～112%。方法正確度結(jié)果參見附錄C